近年来,科学界对神经系统在癌症发展中的作用有了深入的认识,特别是神经元与肿瘤细胞间复杂的相互作用机制逐渐浮出水面。最新研究发现,神经元不仅影响肿瘤的微环境,还通过代谢途径直接助力癌细胞的恶化和转移,这一突破性的发现为肿瘤治疗开辟了新的方向。神经与癌症的关系一直是肿瘤学的研究热点。传统观点主要关注神经元释放的信号分子或神经递质对癌细胞生长的促进作用。然而,来自《自然神经科学》2025年最新发表的一项研究表明,神经元通过代谢重编程,不仅提供信号支持,还以更深层次的代谢支持影响肿瘤进展。在这项由Hoover及其团队完成的研究中,科学家们首次发现,乳腺癌细胞会诱导邻近神经元增加线粒体的数量,随后这些神经元将自身体内的线粒体转移给癌细胞。
线粒体作为细胞能量代谢的核心,对癌细胞的生长、干性维持及应对转移压力拥有关键影响。研究团队开发了名为MitoTRACER的基因报告系统,能够追踪线粒体从神经元到癌细胞的转移过程。应用这一技术,他们确认神经来源的线粒体不仅被乳腺癌细胞吸收,而且显著提升了肿瘤细胞的代谢活性和调节能力,促进了癌细胞的干细胞特性并提高其耐受转移过程中的多重压力。进一步的命运追踪实验显示,吸收神经元线粒体的癌细胞及其后代细胞在远处转移组织中数量显著增加,证实了这种代谢支持对肿瘤转移的促进作用。这种神经与癌细胞的动态交互揭示了肿瘤微环境中新型的代谢协同机制,不仅为癌症发展提供了新的理论基础,也提出了精准治疗的新目标。肿瘤转移是癌症致死的主要原因,深入理解转移过程中的细胞代谢变化对开发有效的抗转移治疗至关重要。
神经元通过转移功能完整的线粒体,直接增强癌细胞的能量供应和抗逆能力,这种机制相比传统的癌细胞自身代谢调控更加隐秘但却极具影响力。神经驱动的代谢支持启示科学家,肿瘤微环境中神经元本身可能成为治疗靶点。通过阻断神经元线粒体传递,或影响神经元的代谢状态,或许能够有效抑制肿瘤细胞的生长和转移潜能。当前癌症治疗多集中于靶向癌细胞本身,然而肿瘤组织中的神经元构成了新兴的恶性促进因素,改变了肿瘤内外界面内的代谢交流。此项研究还反映出代谢重编程不仅是癌细胞自身的策略,更是肿瘤微环境中多细胞协同演变的结果。线粒体从神经元到肿瘤细胞的转移提供了一个全新的视角,让人们重新理解神经系统与癌症之间的复杂网络。
实际应用中,研发能够探测和阻断线粒体转移的诊断工具和治疗方法,将极大增强抗癌疗法的精准度和效果。同时,该研究促进了对神经系统在其他类型癌症中的作用展开探索,尤其是那些富含神经纤维的肿瘤类型,比如胰腺癌和胃肠道肿瘤。科学家们期待未来更多的动物模型和临床样本验证这一路径的普遍性及临床意义。随着技术的进步,以MitoTRACER为代表的基因报告系统将帮助研究者更好地实时监测癌症代谢动态并指导治疗方案。总的来说,神经元通过代谢重编程向癌细胞提供线粒体,显著增强了肿瘤的恶性特性和转移能力,这一发现拓展了癌症代谢和神经生物学的交叉领域,为肿瘤治疗提出了崭新的策略。未来抗癌研究需关注神经系统与肿瘤代谢之间的代谢互作,努力开发靶向神经元线粒体输送的干预手段,以期实现更有效的肿瘤控制和患者生存率提升。
在更广泛的生物医学领域,这一突破提醒我们,细胞间的代谢交流比想象中更为复杂和关键,跨学科合作将是推动癌症治疗创新的重要力量。 。
